專利名稱：激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶精確檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)鋪帶技術(shù)是歐美國(guó)家廣泛發(fā)展和應(yīng)用的自動(dòng)化成型技術(shù)之一，集預(yù)浸料剪 裁、定位、鋪疊、壓實(shí)、加溫等功能于一體的集成化數(shù)控成型技術(shù)。它涉及自動(dòng)鋪放裝備技 術(shù)、預(yù)浸料切割技術(shù)、鋪放CAD/CAM技術(shù)、自動(dòng)鋪放工藝技術(shù)、鋪放質(zhì)量監(jiān)控、模具技術(shù)、成 本分析等多個(gè)研究方向。所謂自動(dòng)鋪帶技術(shù)，就是采用數(shù)控鋪層設(shè)備，通過(guò)數(shù)字化、自動(dòng)化 的手段實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料預(yù)浸布帶的連續(xù)自動(dòng)切割和自動(dòng)鋪放。主要工作過(guò)程為將復(fù)合材料 預(yù)浸料卷安裝在鋪放頭中，預(yù)浸材料由一組滾輪導(dǎo)出，并由壓緊滾輪或可隨形機(jī)構(gòu)壓緊在 工裝或上一層已鋪好的材料上，切割刀將材料按設(shè)定好的方向切斷，能保證鋪放的材料與 工裝的外形相一致。鋪放的同時(shí)，回料滾輪將背襯材料回收。
目前國(guó)內(nèi)多家航空制造企業(yè)已從國(guó)外引進(jìn)自動(dòng)鋪帶機(jī)，在鋪疊技術(shù)方面進(jìn)行了相 關(guān)的試驗(yàn)研究。自動(dòng)鋪帶機(jī)分為平板式自動(dòng)鋪帶機(jī)(FTLM)和曲面自動(dòng)鋪帶機(jī)(CTLM)2種。 FTLM有4個(gè)聯(lián)動(dòng)軸，主要適用于平板或小曲率機(jī)翼壁板的制造；CTLM有5個(gè)聯(lián)動(dòng)軸，適用于 單曲面中等曲率壁板(如大尺寸機(jī)身)的制造。自動(dòng)鋪帶機(jī)系統(tǒng)由臺(tái)架系統(tǒng)(平行軌道、橫梁 及立桿)和鋪帶頭組成，分為單架式和雙架式。其中雙臺(tái)架自動(dòng)鋪帶機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)器長(zhǎng)度 可調(diào)，為長(zhǎng)機(jī)翼蒙皮構(gòu)造，適合于連續(xù)操作。鋪帶頭是自動(dòng)鋪帶設(shè)備的核心，目前除法國(guó)里 內(nèi)公司生產(chǎn)的雙工位鋪帶頭外，其余鋪帶機(jī)均為單工位鋪帶頭，單工位鋪帶頭一般至少由6 個(gè)軸(2套切割系統(tǒng)共4個(gè)軸，預(yù)浸帶送進(jìn)系統(tǒng)I個(gè)軸、襯紙回收系統(tǒng)I個(gè)軸)。鋪帶頭的主要 構(gòu)成包括預(yù)浸帶裝夾和釋放系統(tǒng)、襯紙回收系統(tǒng)、缺陷檢測(cè)系統(tǒng)、預(yù)浸帶輸送導(dǎo)向系統(tǒng)、預(yù) 浸帶切割系統(tǒng)、預(yù)浸帶加熱系統(tǒng)、鋪帶和壓實(shí)系統(tǒng)、激光輔助定位找正系統(tǒng)。其中預(yù)浸帶通 過(guò)鋪帶頭的輸送軸和拉緊軸傳送。自動(dòng)鋪帶機(jī)不僅要精確控制鋪帶頭運(yùn)動(dòng)軌跡，而且要實(shí) 現(xiàn)鋪帶頭內(nèi)部預(yù)浸帶輸送、鋪放和切割等運(yùn)動(dòng)，并可對(duì)預(yù)浸帶質(zhì)量(寬度、夾雜、缺紗等)、 預(yù)浸帶進(jìn)給、切割質(zhì)量、成型溫度、成型壓力和鋪帶間隙等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行精確控制。故自動(dòng) 鋪帶機(jī)不但需要明顯高于其他復(fù)合材料自動(dòng)化設(shè)備的加工精度和運(yùn)行平穩(wěn)，而且需要更強(qiáng) 大的控制功能和靈活性(多軸插補(bǔ)、多I / O控制點(diǎn)、多模擬量控制)。
自動(dòng)鋪帶監(jiān)控參數(shù)通常包括，鋪放間隙測(cè)控，預(yù)侵帶、絲質(zhì)量控制，鋪放角度等，目 前的研究主要集中在鋪放間隙和鋪放表面缺陷的檢測(cè)，而對(duì)于鋪放角度的檢測(cè)較少。復(fù)合 材料構(gòu)件的表面復(fù)雜性給鋪放過(guò)程中工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控帶來(lái)了一定的難度，尤其是鋪 放頭的鋪放角度這一重要參數(shù)。目前檢測(cè)鋪帶機(jī)鋪出的每層帶料是否正確的方式采用傳統(tǒng) 的測(cè)量工具如直尺、游標(biāo)卡尺和角度尺。但這種測(cè)量方法測(cè)量精度低、對(duì)于大型的產(chǎn)品無(wú)法 進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，且測(cè)量周期長(zhǎng)。由于復(fù)合材料制件的特殊工藝性，手工鋪疊方式中采用樣板 定位方式鋪疊制件質(zhì)量很難保證，且隨著復(fù)合材料制件的尺寸越來(lái)越大，使用樣板定位的 方式正在逐步被淘汰。而目前采用激光定位儀的鋪疊定位方式，不僅能減少手工鋪疊時(shí)工 人的操作復(fù)雜度、增加定位精度，使得制件的質(zhì)量得到大大的提升，因而激光定位儀正被大3CN 102975375 A書明說(shuō)2/4頁(yè)量的引入手工鋪疊，作為其輔助的工具使用。
目前主要依靠控制鋪放頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程和利用光電傳感器纖維帶在導(dǎo)向琨處是否跑 偏間隙檢測(cè)。目前為止還沒(méi)有一種能夠應(yīng)用于工程實(shí)際的高效、快速、精確地自動(dòng)鋪放質(zhì)量 檢查方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是利用激光定位技術(shù)，提供一種高效、快速，能夠精確檢查自動(dòng)鋪帶 角度、輪廓、邊界等自動(dòng)鋪放質(zhì)量的方法。
本發(fā)明的上述目的可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪 帶質(zhì)量的方法，其特征在于包括如下步驟在隨同鋪帶頭一起運(yùn)動(dòng)的安裝架上，固聯(lián)一個(gè)與主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的激光投影機(jī)， 并將激光投影機(jī)信號(hào)線纜集成到自動(dòng)鋪帶機(jī)的伺服控制電路中；然后在鋪帶模具工裝外緣 上表面分布的至少四個(gè)對(duì)準(zhǔn)銷上安裝與鋪帶頭激光定位儀和上述激光投影機(jī)共用的反射 頭，激光定位儀和激光投影機(jī)通過(guò)反射頭反射感應(yīng)建立激光定位儀與鋪帶模具工裝兩者相 同的參考坐標(biāo)系，同時(shí)通過(guò)上述計(jì)算機(jī)內(nèi)置TruLASER軟件程序建立每一層鋪帶輪廓和每 條帶料的數(shù)字模型；激光投影機(jī)借助激光定位儀系統(tǒng)程序軟件TruLASER，自動(dòng)采集反射頭 的位置坐標(biāo)，將激光定位儀校準(zhǔn)坐標(biāo)后的零件數(shù)據(jù)，通過(guò)TruLASER生成每層帶料的投影輪 廓，檢測(cè)時(shí)，通過(guò)操控主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)，將系統(tǒng)文件CAD數(shù)據(jù)定義的外形，通過(guò)激光投影機(jī)， 把形成的鋪層輪廓圖像，精確地投射到鋪帶模具工裝的工作表面上，然后依據(jù)激光投影機(jī) 投射出的圖像邊界輪廓，辨別鋪帶機(jī)實(shí)際鋪疊出的圖形。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
激光定位儀精度投射出的鋪帶輪廓精度高，檢測(cè)速度快，鋪帶機(jī)自動(dòng)鋪帶輪廓與 激光投影機(jī)投射到工裝表面的輪廓兩者是否相符，一目了然，無(wú)需輔助檢測(cè)工具，可以拋棄 傳統(tǒng)的測(cè)量工具，如直尺、游標(biāo)卡尺和角度尺等測(cè)量工具，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鋪帶角度、輪廓、邊界是 否滿足要求的快速、準(zhǔn)確測(cè)量。檢測(cè)時(shí)，僅通過(guò)人工觀察即可確定復(fù)合材料裁片外形、纖維 方向、鋪放間隙等幾何參數(shù)的精確度和鋪疊位置、方向、角度的準(zhǔn)確性，從而減輕了檢驗(yàn)員 的勞動(dòng)強(qiáng)度。利用本發(fā)明可以有效地節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高復(fù)材整體生產(chǎn)率。


為了進(jìn)一步說(shuō)明而不是限制本發(fā)明的上述實(shí)現(xiàn)方式，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本 發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施范圍之中。所有這些構(gòu)思應(yīng)視為 本技術(shù)所公開的內(nèi)容和本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖I復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶機(jī)系統(tǒng)工作原理示意圖。
圖2是本發(fā)明自動(dòng)鋪帶機(jī)激光定位檢測(cè)原理示意圖。
圖中1鋪帶機(jī)，2鋪帶頭，3激光投影機(jī)，4橫梁及立桿，5平行軌道，6鋪帶模具工 裝，7反射頭，8激光定位儀，9激光束，10鋪帶片料，11激光投射的輪廓。
具體實(shí)施方式
參閱圖I。在由臺(tái)架系統(tǒng)和鋪帶頭組成的自動(dòng)鋪帶機(jī)系統(tǒng)中，本實(shí)施例采用的現(xiàn)4CN 102975375 A書明說(shuō)3/4頁(yè)有技術(shù)臺(tái)架系統(tǒng)包括平行軌道5、橫梁及立桿4。工裝設(shè)計(jì)時(shí)與復(fù)合材料手工鋪疊工裝類 似。為了實(shí)現(xiàn)激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量，在隨同鋪帶頭2 —起運(yùn)動(dòng)的安裝架上， 固聯(lián)了一個(gè)與主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的激光投影機(jī)3，該激光投影機(jī)3的實(shí)現(xiàn)電路融合在激 光定位儀系統(tǒng)中，可以通過(guò)支架與自動(dòng)鋪帶機(jī)繞坐標(biāo)系統(tǒng)Z軸旋轉(zhuǎn)的C旋轉(zhuǎn)軸上固聯(lián)在一 起。在保證激光投影機(jī)與鋪帶模具工裝6有足夠的距離的同時(shí)，也可以將激光投影機(jī)3跟 隨自動(dòng)鋪帶機(jī)進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其安裝位置也可以在鋪帶機(jī)的其它部件或機(jī)構(gòu)上，只是 損失了部分便利性而已。激光投影機(jī)3通過(guò)激光定位儀系統(tǒng)與自動(dòng)鋪帶機(jī)集成在一起，控 制激光投影機(jī)的信號(hào)線纜集成在自動(dòng)鋪帶機(jī)的伺服控制電路中，由自動(dòng)鋪帶機(jī)主控計(jì)算機(jī) 控制激光投影機(jī)3的啟動(dòng)、停止及工作。激光定位儀8與采用一個(gè)或多個(gè)安裝在鋪帶模具 工裝6上方空間的激光投影機(jī)3與本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連，主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)置有零件 數(shù)據(jù)、系統(tǒng)文件和TruLASER軟件程序。鋪帶模具工裝6外緣上表面四周分布至少四個(gè)或以 上，圍繞復(fù)合材料鋪疊材料工作面的對(duì)準(zhǔn)銷，對(duì)準(zhǔn)銷位于鋪帶模具工裝6的精確位置上。反 射頭7安裝在對(duì)準(zhǔn)銷上。反射頭工作面涂布有反光材料。鋪帶頭激光定位儀8和上述激光 投影機(jī)3共用的反射頭7，反射頭將對(duì)準(zhǔn)它的任何激光直接反射到激光投影機(jī)和上述激光 投影機(jī)3，這樣，反射頭7使激光投影機(jī)3感應(yīng)到鋪帶模具工裝6相對(duì)于自己的位置。激光 定位儀8和激光投影機(jī)3通過(guò)反射頭反射感應(yīng)建立激光定位儀與鋪帶模具工裝兩者相同的 參考坐標(biāo)系，同時(shí)通過(guò)上述計(jì)算機(jī)內(nèi)置TruLASER軟件程序建立每一層鋪帶輪廓和每條帶 料的數(shù)字模型。激光投影機(jī)借助激光定位儀系統(tǒng)程序軟件TruLASER，自動(dòng)采集反射頭的位 置坐標(biāo)，將激光定位儀8校準(zhǔn)坐標(biāo)后的零件數(shù)據(jù)，通過(guò)TruLASER生成每層帶料的投影輪廓， 檢測(cè)時(shí)，通過(guò)操控主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)，激光投影機(jī)3形成零部件輪廓的激光束9通過(guò)反射頭7 往復(fù)偏轉(zhuǎn)反射鏡，偏轉(zhuǎn)了兩個(gè)方向的激光，9持續(xù)描繪CAD數(shù)據(jù)定義的外形，反射鏡的電流 計(jì)驅(qū)動(dòng)器由數(shù)字式處理器控制。如果輪廓的描繪超過(guò)約每秒20次，則可目視觀測(cè)到實(shí)質(zhì)性 輪廓。在本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行激光定位儀8時(shí)，自動(dòng)鋪帶機(jī)龍門架上安裝的激光定 位儀和激光投影機(jī)，借助激光激光定位儀系統(tǒng)程序，自動(dòng)采集工裝上的投影反射頭坐標(biāo)，完 成激光定位儀坐標(biāo)校準(zhǔn)；TruLASER指令激光投影機(jī)3激光投影機(jī)3將系統(tǒng)文件CAD數(shù)據(jù)定 義的外形和TruLASER生成的每層帶料的投影輪廓，通過(guò)激光束9按零件數(shù)據(jù)高速、精確地 投射到鋪帶模具工裝6的工作表面上形成鋪層輪廓圖像，檢查按數(shù)字模型進(jìn)行的自動(dòng)鋪帶 輪廓與激光定位儀投射到工裝表面的輪廓兩者是否相符，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鋪帶角度、輪廓、邊界是 否滿足要求的快速、準(zhǔn)確測(cè)量。就可以依據(jù)激光投影機(jī)投射出的圖像邊界輪廓，辨別鋪帶機(jī) 實(shí)際鋪疊出的圖形。操作工人根據(jù)投射的圖像，將復(fù)合材料鋪疊材料(料片)放在鋪帶模具 工裝6表面上，完成符合材料的鋪疊。
自動(dòng)鋪帶機(jī)通過(guò)自帶激光輔助定位系統(tǒng)，激光投影機(jī)選擇圖中四個(gè)反射頭進(jìn)行自 動(dòng)鋪帶機(jī)鋪疊零件前的坐標(biāo)找正，使自動(dòng)鋪帶機(jī)找到貼合鋪帶模具工裝6相對(duì)于自己的位 置，自動(dòng)鋪帶機(jī)工作，鋪疊出第一層復(fù)合材料料帶，移動(dòng)自動(dòng)鋪帶機(jī)，帶動(dòng)位于激光定位儀 系統(tǒng)中的激光投影機(jī)3運(yùn)動(dòng)到鋪帶模具工裝6上方空間合適位置，隨后操作激光定位儀系 統(tǒng)的基本校驗(yàn)?zāi)K，根據(jù)沿鋪帶模具工裝6工裝邊緣的反射頭7的位置，使激光投影機(jī)3 感應(yīng)到鋪帶模具工裝6相對(duì)于自己的位置，同時(shí)，自動(dòng)鋪帶機(jī)投影控制子模塊記錄下當(dāng)前 激光投影機(jī)所在的位置。操作工人通過(guò)集成在自動(dòng)鋪帶機(jī)主控計(jì)算機(jī)中的控制程序，指令 激光投影機(jī)啟動(dòng)，并開始投射第一層的輪廓。檢驗(yàn)員或操作工人，依據(jù)激光投影機(jī)投射出的5CN 102975375 A書明說(shuō)4/4頁(yè)邊界輪廓，用肉眼辨別鋪帶機(jī)實(shí)際鋪疊出的圖形，如兩者完全吻合，則全部合格，如部分不 吻合，則只需重點(diǎn)檢查該區(qū)域即可。檢驗(yàn)完成后，操作工人通過(guò)集成在自動(dòng)鋪帶機(jī)主控計(jì)算 機(jī)中的控制程序，關(guān)閉激光投影機(jī)3，并開始自動(dòng)鋪帶機(jī)程序，進(jìn)入鋪疊第二層工序;第二 層鋪放完成后，自動(dòng)鋪帶機(jī)投影控制子模塊自動(dòng)使自動(dòng)鋪帶機(jī)帶動(dòng)激光投影機(jī)3移動(dòng)到第 一層投影時(shí)記錄的位置，并開始投影、檢驗(yàn)，后續(xù)所有層工作模式與第二層相同。
參閱圖2。激光定位檢測(cè)實(shí)施方式的工作原理如下用戶使用激光定位系統(tǒng)編程 軟件制作激光定位系統(tǒng)數(shù)字控制程序。激光定位系統(tǒng)本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)調(diào)用制作好的數(shù) 字控制程序，并將數(shù)字控制程序傳送至激光投影機(jī)，激光投影機(jī)包括，對(duì)數(shù)字控制程序進(jìn)行 數(shù)據(jù)解析的數(shù)字信號(hào)處理器DSP、相連DSP的激光發(fā)生器、兩個(gè)相連控制器的電流計(jì)和通過(guò) 電流計(jì)驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)反光鏡，反光鏡14、15可以繞各自的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，兩旋轉(zhuǎn)軸在空間上為 相互垂直關(guān)系。主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)置數(shù)字控制程序通過(guò)DSP將分析結(jié)果送至激光發(fā)生器和 控制器，控制兩個(gè)電流計(jì)12、電流計(jì)13的電流大小，驅(qū)動(dòng)反光鏡14和反光鏡15偏轉(zhuǎn)，電流 越大，反光鏡偏轉(zhuǎn)的角度就越大。激光發(fā)生器發(fā)出激光束后，激光束首先通過(guò)反光鏡15，假 如此時(shí)反光鏡15的驅(qū)動(dòng)電流大小保持恒定，反光鏡15將保持一定的偏轉(zhuǎn)角不變化，激光束 通過(guò)反光鏡15的反射后投射到反光鏡14上，此時(shí)如果反光鏡14在不同的電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)生 偏轉(zhuǎn)，激光束經(jīng)由反光鏡14反射后投射到鋪帶模具工裝上的位置將在一定方向沿直線變 化(假定為鋪帶模具工裝的X方向)，如果保持反光鏡14偏轉(zhuǎn)角度恒定，而反光鏡15偏轉(zhuǎn)角 變化時(shí)投射到鋪帶模具工裝上的位置將按與上述方向垂直的方向沿直線變化(假定為鋪帶 模具工裝的Y方向)，如果反光鏡14、15分別在各自的電流計(jì)驅(qū)動(dòng)下同時(shí)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，則激光 束將可以投射到鋪帶模具工裝的任意位置處(類似于數(shù)控機(jī)床的X、Y軸聯(lián)動(dòng)控制)，這樣通 過(guò)反光鏡高速、連續(xù)運(yùn)動(dòng)，激光投影機(jī)投射出的激光束最終會(huì)在鋪帶模具工裝形成一個(gè)輪 廓圖形，檢驗(yàn)員比對(duì)激光束投射的輪廓圖形與自動(dòng)鋪帶鋪疊出的圖形是否吻合，即可判斷 鋪帶是否符合要求。權(quán)利要求
1.一種激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于包括如下步驟在隨同鋪帶頭一起運(yùn)動(dòng)的安裝架上，固聯(lián)一個(gè)與主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的激光投影機(jī)，并將激光投影機(jī)信號(hào)線纜集成到自動(dòng)鋪帶機(jī)的伺服控制電路中；然后在鋪帶模具工裝外緣上表面分布至少四個(gè)對(duì)準(zhǔn)銷上安裝與鋪帶頭激光定位儀和上述激光投影機(jī)共用的反射頭；激光定位儀和激光投影機(jī)通過(guò)反射頭反射感應(yīng)建立激光定位儀與鋪帶模具工裝兩者相同的參考坐標(biāo)系，同時(shí)通過(guò)上述計(jì)算機(jī)內(nèi)置TruLASER軟件程序建立每一層鋪帶輪廓和每條帶料的數(shù)字模型；激光投影機(jī)借助激光定位儀系統(tǒng)程序軟件TruLASER，自動(dòng)采集反射頭的位置坐標(biāo)，將激光定位儀校準(zhǔn)坐標(biāo)后的零件數(shù)據(jù)，通過(guò)TruLASER生成每層帶料的投影輪廓，檢測(cè)時(shí)，通過(guò)操控主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)，將系統(tǒng)文件CAD數(shù)據(jù)定義的外形，通過(guò)激光投影機(jī)，把形成的鋪層輪廓圖像，精確地投射到鋪帶模具工裝的工作表面上，然后依據(jù)激光投影機(jī)投射出的圖像邊界輪廓，辨別鋪帶機(jī)實(shí)際鋪疊出的圖形。
2.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，激光投影機(jī)3的實(shí)現(xiàn)電路融合在激光定位儀系統(tǒng)中，通過(guò)支架與自動(dòng)鋪帶機(jī)繞坐標(biāo)系統(tǒng)Z軸旋轉(zhuǎn)的C旋轉(zhuǎn)軸上固聯(lián)在一起。
3.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，激光定位儀8與采用一個(gè)或多個(gè)安裝在鋪帶模具工裝6上方空間的激光投影機(jī)3與本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連，主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)置有零件數(shù)據(jù)、系統(tǒng)文件和TruLASER軟件程序。
4.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，在本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行激光定位儀8時(shí)，自動(dòng)鋪帶機(jī)龍門架上安裝的激光定位儀和激光投影機(jī)，借助激光激光定位儀系統(tǒng)程序，自動(dòng)采集工裝上的投影反射頭坐標(biāo)，完成激光定位儀坐標(biāo)校準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，激光投影機(jī)選擇四個(gè)反射頭進(jìn)行自動(dòng)鋪帶機(jī)鋪疊零件前的坐標(biāo)找正，使自動(dòng)鋪帶機(jī)找到貼合鋪帶模具工裝6相對(duì)于自己的位置，自動(dòng)鋪帶機(jī)工作，鋪疊出第一層復(fù)合材料料帶，移動(dòng)自動(dòng)鋪帶機(jī)，帶動(dòng)位于激光定位儀系統(tǒng)中的激光投影機(jī)3運(yùn)動(dòng)到鋪帶模具工裝6上方空間合適位置，隨后操作激光定位儀系統(tǒng)的基本校驗(yàn)?zāi)K，根據(jù)沿鋪帶模具工裝6工裝邊緣的反射頭7的位置，使激光投影機(jī)3感應(yīng)到鋪帶模具工裝6相對(duì)于自己的位置，同時(shí)，自動(dòng)鋪帶機(jī)投影控制子模塊記錄下當(dāng)前激光投影機(jī)所在的位置。
6.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，第二層鋪放完成后，自動(dòng)鋪帶機(jī)投影控制子模塊自動(dòng)使自動(dòng)鋪帶機(jī)帶動(dòng)激光投影機(jī)3移動(dòng)到第一層投影時(shí)記錄的位置，并開始投影、檢驗(yàn)，后續(xù)所有層工作模式與第二層相同。
7.如權(quán)利要求I所述的激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，其特征在于，本地主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)調(diào)用制作好的數(shù)字控制程序，并將數(shù)字控制程序傳送至數(shù)字信號(hào)處理器 DSP, DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果送至激光發(fā)生器和控制器，控制電流計(jì)發(fā)生電流大小，電流計(jì)根據(jù)電流大小驅(qū)動(dòng)反光鏡分別偏轉(zhuǎn)到不同的角度，同時(shí)激光發(fā)生器發(fā)出激光束， 激光束經(jīng)由繞各自旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，兩旋轉(zhuǎn)軸在空間上為相互垂直的兩個(gè)反光鏡投射到鋪帶模具工裝上。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種激光定位檢測(cè)復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶質(zhì)量的方法，旨在提供一種高效、快速，能夠精確檢查自動(dòng)鋪帶角度、輪廓、邊界等自動(dòng)鋪放質(zhì)量的方法。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)在隨同鋪帶頭一起運(yùn)動(dòng)的安裝架上，固聯(lián)一個(gè)與主控平臺(tái)計(jì)算機(jī)相連的激光投影機(jī)，激光投影機(jī)信號(hào)線纜集成在自動(dòng)鋪帶機(jī)的伺服控制電路中；在鋪帶模具工裝外緣上安裝與鋪帶頭激光定位儀和激光投影機(jī)共用的反射頭；通過(guò)反射頭反射感應(yīng)建立激光定位儀與鋪帶模具工裝的參考坐標(biāo)系，通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)置TruLASER軟件程序建立層鋪帶輪廓的數(shù)字模型；激光投影機(jī)借助TruLASER采集反射頭的位置坐標(biāo)，生成每層帶料的投影輪廓，通過(guò)激光投影機(jī)投射到鋪帶模具工裝的工作表面上。
文檔編號(hào)B29C70/38GK102975375SQ20121051616
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者何凱, 聶海平 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司